Способ активации пивных дрожжей

 

Изобретение предназначено для использования в пивоваренной, а также может относиться к пищевой и микробиологической отраслям промышленности. Способ активации пивных дрожжей предусматривает обработку суспензии дрожжевых клеток совместно со средой для активации (молочной сывороткой, пивным суслом или смесью молочной сыворотки и пивного сусла) в соотношении 1:0,5 соответственно путем акустического воздействия низкочастотных колебаний (20-2·10⁴ Гц) в роторно-пульсационном аппарате в течение 2 мин. Частота вращения ротора и межцилиндровый зазор составляют соответственно 2000 об/мин (209,33 c^-1) и 0,2-0,3 мм. Параметры обработки выбраны таким образом, чтобы количество мертвых клеток не превышало 10%. Изобретение позволяет значительно улучшить качество пивных дрожжей. 3 табл.

Изобретение предназначено для повышения качества пивных дрожжей и относится к пищевой и микробиологической отраслям промышленности.

Известен способ обработки пивных дрожжей, предусматривающий воздействие на них электромагнитных колебаний миллиметрового диапазона длин волн [1]. К недостаткам данного способа относятся возможность облучения небольшого количества дрожжевой суспензии за один сеанс, а также его сложность.

Известен способ активации хлебопекарных дрожжей [2], в котором водно-мучная питательная среда подвергается акустическому воздействию высокоамплитудных ультразвуковых колебаний до внесения в нее культуры. Однако в этом случае требуются большие затраты мощностей вследствие обработки большого объема питательной жидкости на производстве.

Целью изобретения является улучшение качества пивных дрожжей. Поставленная цель достигается за счет акустического воздействия низкочастотных колебаний (20-2·10⁴ Гц) на дрожжевую суспензию совместно со средой для активации в роторно-пульсационном аппарате.

Способ заключается в том, что суспензию дрожжевых клеток совместно со средой в соотношении 1:0,5 соответственно обрабатывают акустическими низкочастотными колебаниями в роторно-пульсационном аппарате в течение 2 мин при частоте вращения ротора 209,33 с^-1 и межцилиндровом зазоре 0,2-0,3 мм. Параметры обработки выбраны таким образом, чтобы количество мертвых клеток не превышало 10%. В качестве сред для активации выбраны молочная сыворотка, пивное сусло или смесь молочной сыворотки и пивного сусла.

В молочной сыворотке присутствуют в значительных количествах аминокислоты, витамины группы В, биотин, пантотеновая кислота и минеральные вещества (фосфорные соединения, цинк, магний, медь и др.), необходимые дрожжам для нормального развития. Кроме того, в сыворотке в небольших концентрациях содержатся липидные компоненты, в том числе фосфолипиды, в которых нуждаются дрожжи в начальный период размножения. Источником аминокислот является также и пивное сусло, которое служит традиционной средой для активации дрожжей. В нем содержатся все вещества, необходимые дрожжам (азотистые, минеральные, углеводы). При смешивании молочной сыворотки и пивного сусла восполняется недостаток некоторых незаменимых аминокислот (фенилаланина, изолейцина), фосфорных и минеральных веществ, витаминов за счет сыворотки.

Активацию дрожжей осуществляют следующим образом. Дрожжевую суспензию и питательную среду в соотношении 1:0,5 заливают в роторно-пульсационный аппарат, состоящий из вращающегося (роторного) и двух неподвижных (статорных) цилиндров, имеющих геометрически подобное расположение прорезей. В днище ротора выполнены цилиндрические отверстия для внутренней рециркуляции потока. При частоте вращения ротора 209,33 с^-1 и межцилиндровом зазоре 0,2-0,3 мм проводят обработку в течение 2 мин. При этом включается охлаждающая рубашка и температура продукта не превышает 25°С. В аппарате происходит наложение на обрабатываемую смесь низкочастотных колебаний, генерирование которых основано на периодическом перекрывании прорезей ротора и статора. Упругие колебания приводят к появлению в среде пульсаций микропотоков, кавитации, акустического давления. Обработка дрожжей способствует освобождению поверхности клеток, на которых сорбируются различные вещества сусла (белки, горькие кислоты, полисахариды и др.) после цикла брожения, что приводит к увеличению проницаемости клеточной мембраны и ряд веществ среды с большей скоростью поступают внутрь клеток. Также происходит увеличение температуры, что ускоряет все ферментативные процессы. Важным фактором, активирующим дрожжи, является насыщение среды кислородом воздуха за счет его диспергирования в процессе обработки в роторно-пульсационном аппарате, который необходим дрожжам в начальный период размножения для синтеза некоторых липидных компонентов клетки. В практике пивоварения для обеспечения дрожжей кислородом предусмотрена аэрация пивного сусла перед введением в него дрожжей. При этом происходит окисление полифенольных, азотистых веществ, горьких кислот, углеводов, что приводит к изменению состава сусла и увеличению его цветности. Более целесообразно проводить аэрацию дрожжевой суспензии.

Пример 1. Устанавливают межцилиндровый зазор 0,2 мм. Дрожжевую суспензию и 5%-ную молочную сыворотку, восстановленную из сухой, заливают в роторно-пульсационный аппарат в соотношении 1:0,5. Далее включают охлаждающую рубашку и при частоте вращения ротора 209,33 с^-1 проводят обработку в течение 2 мин. Характеристика полученных дрожжей приведена в таблице 1, где контрольным образцом являются дрожжи, смешанные с водой и обработанные в роторно-пульсационном аппарате при тех же параметрах.

Пример 2. Устанавливают межцилиндровый зазор 0,3 мм. Дрожжевую суспензию и пивное сусло заливают в роторно-пульсационный аппарат в соотношении 1:0,5. Далее включают охлаждающую рубашку и при частоте вращения ротора 209,33 с^-1 проводят обработку в течение 2 мин. Характеристика полученных дрожжей приведена в таблице 1.

Пример 3. Устанавливают межцилиндровый зазор 0,2 мм. Дрожжевую суспензию и смесь, состоящую из 5%-ной молочной сыворотки, восстановленной из сухой, и пивного сусла (1:1) заливают в роторно-пульсационный аппарат в соотношении 1:0,5. Далее включают охлаждающую рубашку и при частоте вращения ротора 209,33 c^-1 проводят обработку в течение 2 мин. Характеристика полученных дрожжей приведена в таблице 1.

Динамика сбраживания пивного сусла активированными дрожжами представлена в таблице 2, из которой видно, что до нормируемых значений экстрактивности (4,0-4,2%) пивное сусло активированными дрожжами сбраживается быстрее, чем контрольными образцами на 1,5-2 сут. Показатели качества готового пива приведены в таблице 3. Таким образом, предлагаемый способ позволяет улучшить качество пивных дрожжей, повысить их бродильную активность и качество готового продукта.

Источники информации

1. Брюхова А.К., Голант М.Б., Исаева B.C. и др. Способ обработки пивных дрожжей: А.с. СССР №1174475, С 12 N 1/18, 13/00 (С 12 N 1/18, С 12 R 1/86), 1985.

2. Шестаков С.Д., Волохова Т.П. Новая эффективная технология активации хлебопекарных дрожжей//Хлебопечение России, 2000, №6, с.33-34.

Формула изобретения

Способ активации пивных дрожжей, включающий акустическое воздействие, отличающийся тем, что обработку ведут дрожжевой суспензии в смеси с молочной сывороткой, пивным суслом или смеси молочной сыворотки и пивного сусла низкочастотными колебаниями (20-2·10⁴ Гц) в роторно-пульсационном аппарате при соотношении дрожжи : среда - 1:0,5, частоте вращения ротора 209,33 с^-1 и межцилиндровом зазоре 0,2-0,3 мм в течение 2 мин.